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第十二章 含氮化合物.ppt

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    • 1 1 把含有氮原子的化合物称为把含有氮原子的化合物称为把含有氮原子的化合物称为把含有氮原子的化合物称为含氮化合物含氮化合物含氮化合物含氮化合物腈、酰胺、肼腈、酰胺、肼腈、酰胺、肼腈、酰胺、肼硝基化合物硝基化合物硝基化合物硝基化合物胺胺胺胺重氮化合物重氮化合物重氮化合物重氮化合物偶氮化合物偶氮化合物偶氮化合物偶氮化合物杂环化合物杂环化合物杂环化合物杂环化合物含氮化合物含氮化合物含氮化合物含氮化合物2 I 硝基化合物硝基化合物1 1、硝基化合物的结构、硝基化合物的结构、硝基化合物的结构、硝基化合物的结构可以看作是硝酸中的可以看作是硝酸中的可以看作是硝酸中的可以看作是硝酸中的-OH-OH被烃基取代的衍生物被烃基取代的衍生物被烃基取代的衍生物被烃基取代的衍生物也可看作是烃中的氢原子被硝基取代的衍生物也可看作是烃中的氢原子被硝基取代的衍生物也可看作是烃中的氢原子被硝基取代的衍生物也可看作是烃中的氢原子被硝基取代的衍生物异构体异构体R-NO2(硝基化合物硝基化合物)R-O-N=O(亚硝酸酯亚硝酸酯)C-N相连接相连接C-O相连接相连接化学性质不同化学性质不同不水解不水解水解成醇和亚硝酸水解成醇和亚硝酸两个两个两个两个N—ON—O键等长键等长键等长键等长 3 R-NOR-NO2 2 脂肪族脂肪族脂肪族脂肪族硝基化合物硝基化合物硝基化合物硝基化合物 Ar-NOAr-NO2 2 芳香族芳香族硝基化合物硝基化合物 硝基化合物分类硝基化合物分类硝基化合物分类硝基化合物分类2 2、硝基化合物的命名、硝基化合物的命名、硝基化合物的命名、硝基化合物的命名(1) (1) 硝酸酯或亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同硝酸酯或亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同硝酸酯或亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同硝酸酯或亚硝酸酯的命名与有机酸酯的命名相同CHCH3 3ONOONO2 2CHCH3 3CHCH2 2ONOONO硝酸甲酯硝酸甲酯硝酸甲酯硝酸甲酯亚硝酸甲酯亚硝酸甲酯亚硝酸甲酯亚硝酸甲酯(2) (2) 硝基化合物的命名与卤代烃类似,硝基作为取代基,硝基化合物的命名与卤代烃类似,硝基作为取代基,硝基化合物的命名与卤代烃类似,硝基作为取代基,硝基化合物的命名与卤代烃类似,硝基作为取代基, 烃作母体。

      烃作母体烃作母体烃作母体CHCH3 3CHCH2 2NONO2 2CHCH3 3-CH-CH-CH-CH3 3NONO2 2- -CHCH3 3CHCH3 3-C-CH-C-CH3 3NONO2 2- - - -硝基乙烷硝基乙烷硝基乙烷硝基乙烷2-硝基丙烷硝基丙烷2-2-甲基甲基甲基甲基-2--2-硝基丙烷硝基丙烷硝基丙烷硝基丙烷4 CH3-NO2--NO2NO2-CH3-O2N-2,4,6 -2,4,6 -三硝基甲苯三硝基甲苯三硝基甲苯三硝基甲苯 ((((TNTTNT))))对硝基甲苯对硝基甲苯对硝基甲苯对硝基甲苯3 3、、、、硝基化合物的物理性质硝基化合物的物理性质硝基化合物的物理性质硝基化合物的物理性质沸点比相应的卤代烃高,有毒,蒸汽可渗透皮肤;芳香沸点比相应的卤代烃高,有毒,蒸汽可渗透皮肤;芳香沸点比相应的卤代烃高,有毒,蒸汽可渗透皮肤;芳香沸点比相应的卤代烃高,有毒,蒸汽可渗透皮肤;芳香族硝基化合物中,除一元硝基化合物是高沸点的液体外,族硝基化合物中,除一元硝基化合物是高沸点的液体外,族硝基化合物中,除一元硝基化合物是高沸点的液体外,族硝基化合物中,除一元硝基化合物是高沸点的液体外,一般为无色或黄色结晶体;多硝基化合物有爆炸性。

      一般为无色或黄色结晶体;多硝基化合物有爆炸性一般为无色或黄色结晶体;多硝基化合物有爆炸性一般为无色或黄色结晶体;多硝基化合物有爆炸性4 4、、、、硝基化合物的化学性质硝基化合物的化学性质硝基化合物的化学性质硝基化合物的化学性质 (1)(1)还原还原还原还原R-NO2 + H2 R-NH2 +H2ONi5 (2)(2)脂肪族硝基化合物的酸性脂肪族硝基化合物的酸性脂肪族硝基化合物的酸性脂肪族硝基化合物的酸性硝基化合物的硝基化合物的硝基化合物的硝基化合物的a-Ha-H具有酸性具有酸性具有酸性具有酸性RCHRCH2 2NONO2 2+NaOH+NaOH[R-CH-NO[R-CH-NO2 2] ]- -Na+HNa+H2 2OO(3) (3) 硝基对芳环上邻、对位基团的影响硝基对芳环上邻、对位基团的影响硝基对芳环上邻、对位基团的影响硝基对芳环上邻、对位基团的影响①①①①对邻对位上的卤原子的影响对邻对位上的卤原子的影响对邻对位上的卤原子的影响对邻对位上的卤原子的影响6 ②②②②对酚的酸性的影响对酚的酸性的影响对酚的酸性的影响对酚的酸性的影响pKa1pKa19.899.897.177.177.167.163.963.968.288.28II 胺胺胺可以看作是氨的烃基衍生物。

      胺可以看作是氨的烃基衍生物胺可以看作是氨的烃基衍生物胺可以看作是氨的烃基衍生物按按按按烃基分烃基分烃基分烃基分 脂肪胺脂肪胺脂肪胺脂肪胺 芳香胺芳香胺芳香胺芳香胺R-NHR-NH2 2NH21. 1. 胺的结构与命名胺的结构与命名胺的结构与命名胺的结构与命名7 按氨所连烃基数目分按氨所连烃基数目分按氨所连烃基数目分按氨所连烃基数目分R-NHR-NH2 2 ( (伯胺或一级胺伯胺或一级胺伯胺或一级胺伯胺或一级胺) )R-N-HR-N-HR R( (仲胺或二级胺仲胺或二级胺仲胺或二级胺仲胺或二级胺) ) R-NR-NR RR RR R4 4N XN X( (叔胺或三级胺叔胺或三级胺叔胺或三级胺叔胺或三级胺) ) ( (季铵盐季铵盐季铵盐季铵盐) )+ +- -注意注意注意注意“ “氨氨氨氨” ”、、、、“ “胺胺胺胺” ”及及及及“ “铵铵铵铵” ”字的用法:字的用法:字的用法:字的用法:表示表示表示表示取代基取代基取代基取代基时,用时,用时,用时,用“ “氨氨氨氨” ”字,如氨基,亚氨基;字,如氨基,亚氨基;字,如氨基,亚氨基;字,如氨基,亚氨基;表示表示表示表示NHNH3 3的烃基衍生物的烃基衍生物的烃基衍生物的烃基衍生物时,用时,用时,用时,用“ “胺胺胺胺” ”字;字;字;字;季铵类季铵类季铵类季铵类化合物用化合物用化合物用化合物用“ “铵铵铵铵” ”。

      胺的结构呈三角锥形胺的结构呈三角锥形胺的结构呈三角锥形胺的结构呈三角锥形N N::::sp3 sp3 杂化杂化杂化杂化. .8 l胺的命名胺的命名(1)(1)简单胺:简单胺:简单胺:简单胺: 由简单烃基组成的胺,按其所有含烃基的名称命名为由简单烃基组成的胺,按其所有含烃基的名称命名为由简单烃基组成的胺,按其所有含烃基的名称命名为由简单烃基组成的胺,按其所有含烃基的名称命名为某某某某胺胺胺胺如果氮原子上连有两个或三个相同的烃基时如果氮原子上连有两个或三个相同的烃基时如果氮原子上连有两个或三个相同的烃基时如果氮原子上连有两个或三个相同的烃基时, ,需表需表需表需表示出烃基的数目示出烃基的数目示出烃基的数目示出烃基的数目CHCH3 3NHNH2 2CH3H2NCHCH3 3CHCH2 2NHNH2 2NH2甲胺甲胺甲胺甲胺 乙胺乙胺乙胺乙胺 对甲基苯胺对甲基苯胺对甲基苯胺对甲基苯胺 苯胺苯胺苯胺苯胺 CHCH3 3NHCHNHCH3 3CHCH3 3NCHNCH3 3—CHCH3 3二甲胺二甲胺二甲胺二甲胺三甲胺三甲胺三甲胺三甲胺二苯胺二苯胺二苯胺二苯胺9 (3)(3)复杂胺复杂胺复杂胺复杂胺: :系统命名系统命名系统命名系统命名以烃或其它官能团为母体以烃或其它官能团为母体以烃或其它官能团为母体以烃或其它官能团为母体, , 氨作取代基,取代基按次序氨作取代基,取代基按次序氨作取代基,取代基按次序氨作取代基,取代基按次序规则排列,将较优基团后列出,即先小后大。

      规则排列,将较优基团后列出,即先小后大规则排列,将较优基团后列出,即先小后大规则排列,将较优基团后列出,即先小后大2) (2) 系统命名系统命名系统命名系统命名选含氮最长的碳链为母体,称某胺选含氮最长的碳链为母体,称某胺选含氮最长的碳链为母体,称某胺选含氮最长的碳链为母体,称某胺N N上其它烃基为取上其它烃基为取上其它烃基为取上其它烃基为取代基,并用代基,并用代基,并用代基,并用N N定其位次当氮上连接的烃基不同时:应定其位次当氮上连接的烃基不同时:应定其位次当氮上连接的烃基不同时:应定其位次当氮上连接的烃基不同时:应先小后大,先烷后芳先小后大,先烷后芳先小后大,先烷后芳先小后大,先烷后芳N-N-甲基甲基甲基甲基-N--N-乙基对甲苯胺乙基对甲苯胺乙基对甲苯胺乙基对甲苯胺N-N-甲基苯胺甲基苯胺甲基苯胺甲基苯胺10 3-(N-3-(N-乙氨基乙氨基乙氨基乙氨基) )庚烷庚烷庚烷庚烷3-3-甲基甲基甲基甲基-2-(N--2-(N-甲氨基甲氨基甲氨基甲氨基) )戊烷戊烷戊烷戊烷2-2-甲基甲基甲基甲基-4--4-氨基戊烷氨基戊烷氨基戊烷氨基戊烷对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸对氨基苯甲酸(4)(4)季胺类化合物的命名:与氢氧化铵基按盐的命名相似。

      季胺类化合物的命名:与氢氧化铵基按盐的命名相似季胺类化合物的命名:与氢氧化铵基按盐的命名相似季胺类化合物的命名:与氢氧化铵基按盐的命名相似氢氧化四乙铵氢氧化四乙铵氢氧化四乙铵氢氧化四乙铵或四乙基氢氧化胺或四乙基氢氧化胺或四乙基氢氧化胺或四乙基氢氧化胺溴化四乙铵或四乙基溴化胺溴化四乙铵或四乙基溴化胺溴化四乙铵或四乙基溴化胺溴化四乙铵或四乙基溴化胺11 ⒈⒈⒈⒈ 沸点:比相应的醇、酸低,并伯胺沸点:比相应的醇、酸低,并伯胺沸点:比相应的醇、酸低,并伯胺沸点:比相应的醇、酸低,并伯胺 >仲胺>仲胺>仲胺>仲胺 >叔胺>叔胺>叔胺>叔胺⒉⒉⒉⒉ 水溶性:低级易溶于水,随烃基的增大,水溶解度降低水溶性:低级易溶于水,随烃基的增大,水溶解度降低水溶性:低级易溶于水,随烃基的增大,水溶解度降低水溶性:低级易溶于水,随烃基的增大,水溶解度降低⒊⒊⒊⒊ 气味:有氨的刺激性气味及腥臭味气味:有氨的刺激性气味及腥臭味气味:有氨的刺激性气味及腥臭味气味:有氨的刺激性气味及腥臭味⒋⒋⒋⒋ 毒性:芳胺的毒性很大毒性:芳胺的毒性很大毒性:芳胺的毒性很大毒性:芳胺的毒性很大。

      ⒌⒌⒌⒌ 状态:甲胺、二甲胺、三甲胺是气体状态:甲胺、二甲胺、三甲胺是气体状态:甲胺、二甲胺、三甲胺是气体状态:甲胺、二甲胺、三甲胺是气体 低级胺是液体低级胺是液体低级胺是液体低级胺是液体, , , , 高级胺是固体高级胺是固体高级胺是固体高级胺是固体⒍⒍⒍⒍ 芳胺是高沸点液体或低熔点固体芳胺是高沸点液体或低熔点固体芳胺是高沸点液体或低熔点固体芳胺是高沸点液体或低熔点固体2. 2. 胺的物理性质胺的物理性质胺的物理性质胺的物理性质12 3. 3. 胺的化学性质胺的化学性质胺的化学性质胺的化学性质1 1、碱性、碱性、碱性、碱性胺是质子碱,能接收一个质子,显碱性,但碱性弱胺是质子碱,能接收一个质子,显碱性,但碱性弱胺是质子碱,能接收一个质子,显碱性,但碱性弱胺是质子碱,能接收一个质子,显碱性,但碱性弱胺是弱碱,所以胺盐遇强碱则释放出游离胺,可分离提胺是弱碱,所以胺盐遇强碱则释放出游离胺,可分离提胺是弱碱,所以胺盐遇强碱则释放出游离胺,可分离提胺是弱碱,所以胺盐遇强碱则释放出游离胺,可分离提纯胺。

      纯胺胺的碱性胺的碱性胺的碱性胺的碱性: Kb: Kb值越大,或值越大,或值越大,或值越大,或pKbpKb越小,碱性越强越小,碱性越强越小,碱性越强越小,碱性越强 从电子效应考虑,烷基愈多碱性愈强从电子效应考虑,烷基愈多碱性愈强从电子效应考虑,烷基愈多碱性愈强从电子效应考虑,烷基愈多碱性愈强 从溶剂化考虑,烷基愈多碱性愈弱从溶剂化考虑,烷基愈多碱性愈弱从溶剂化考虑,烷基愈多碱性愈弱从溶剂化考虑,烷基愈多碱性愈弱 还有立体效应的影响还有立体效应的影响还有立体效应的影响还有立体效应的影响13 (3) 芳胺芳胺芳胺芳胺⑴⑴⑴⑴ 脂肪胺脂肪胺脂肪胺脂肪胺 水溶液中:水溶液中:水溶液中:水溶液中:R R2 2NH > RNHNH > RNH2 2 > R > R3 3N > NHN > NH3 3 气态:气态:气态:气态: R R3 3N > RN > R2 2NH >RNHNH >RNH2 2 > NH > NH3 3⑵ ⑵ ⑵ ⑵ 脂肪胺>脂肪胺>脂肪胺>脂肪胺> NHNHNHNH3 3 3 3 >芳胺>芳胺>芳胺>芳胺 各种胺的碱性秩序:各种胺的碱性秩序:各种胺的碱性秩序:各种胺的碱性秩序:>>>>>>>>季胺碱的碱性与苛性碱相当季胺碱的碱性与苛性碱相当季胺碱的碱性与苛性碱相当季胺碱的碱性与苛性碱相当, ,某些性质也与苛性碱相似某些性质也与苛性碱相似某些性质也与苛性碱相似某些性质也与苛性碱相似, ,如具有很强的吸湿性如具有很强的吸湿性如具有很强的吸湿性如具有很强的吸湿性, ,能吸收空气中的水分能吸收空气中的水分能吸收空气中的水分能吸收空气中的水分, ,并能吸收二并能吸收二并能吸收二并能吸收二氧化碳氧化碳氧化碳氧化碳, ,其浓溶液对玻璃有腐蚀性。

      其浓溶液对玻璃有腐蚀性其浓溶液对玻璃有腐蚀性其浓溶液对玻璃有腐蚀性14 季胺碱的反应:季胺碱的反应:季胺碱的反应:季胺碱的反应:R R4 4N N+ +OHOH- - + + HClHCl R R4 4N N+ +ClCl- - + H + H2 2OOR R4 4N N+ +ClCl- - + + AgOHAgOH R R4 4N N+ +OHOH- - + + AgClAgCl 2. 2. 氧化氧化氧化氧化脂肪伯胺和仲胺氧化时产物为混合物,无制备意义脂肪伯胺和仲胺氧化时产物为混合物,无制备意义脂肪伯胺和仲胺氧化时产物为混合物,无制备意义脂肪伯胺和仲胺氧化时产物为混合物,无制备意义叔胺氧化生成氧化胺叔胺氧化生成氧化胺叔胺氧化生成氧化胺叔胺氧化生成氧化胺氧化三甲胺氧化三甲胺氧化三甲胺氧化三甲胺15 NH2K2Cr2O7苯醌苯醌H2SO4==OO其它芳胺的氧化其它芳胺的氧化其它芳胺的氧化其它芳胺的氧化3. 3. 烷基化烷基化烷基化烷基化RXRX与与与与NHNH3 3作用时得伯、仲、叔胺以及季铵盐的混合物。

      作用时得伯、仲、叔胺以及季铵盐的混合物作用时得伯、仲、叔胺以及季铵盐的混合物作用时得伯、仲、叔胺以及季铵盐的混合物所以无合成价值伯胺继续与卤代烃反应时所以无合成价值伯胺继续与卤代烃反应时所以无合成价值伯胺继续与卤代烃反应时所以无合成价值伯胺继续与卤代烃反应时, ,得到烷基取得到烷基取得到烷基取得到烷基取代的仲胺代的仲胺代的仲胺代的仲胺, ,称为胺的烷基化称为胺的烷基化称为胺的烷基化称为胺的烷基化16 CH3NH2 + R-Br :CH3NH RCH3NHR + R-Br :CH3NR2CH3NR2 + R-Br :CH3N+R3Br- 季铵盐季铵盐 三级胺三级胺 二级胺二级胺 NH3 RX RNH2 RX R2NH RX R3N RX [R4N]+X- 17 4. 4. 酰化反应酰化反应酰化反应酰化反应胺作为亲核试剂可与酰卤、酸酐、酯发生亲核加成消除胺作为亲核试剂可与酰卤、酸酐、酯发生亲核加成消除胺作为亲核试剂可与酰卤、酸酐、酯发生亲核加成消除胺作为亲核试剂可与酰卤、酸酐、酯发生亲核加成消除反应,生成酰胺反应,生成酰胺。

      反应,生成酰胺反应,生成酰胺适应胺类适应胺类适应胺类适应胺类: :伯胺、仲胺,叔胺分子中氮原子上无氢,不伯胺、仲胺,叔胺分子中氮原子上无氢,不伯胺、仲胺,叔胺分子中氮原子上无氢,不伯胺、仲胺,叔胺分子中氮原子上无氢,不 能进行酰化反应能进行酰化反应能进行酰化反应能进行酰化反应酰化剂酰化剂酰化剂酰化剂: : 酰氯、酸酐酰氯、酸酐酰氯、酸酐酰氯、酸酐应用:应用:应用:应用:(1)(1)绝大部分酰胺是具有一定熔点的固体绝大部分酰胺是具有一定熔点的固体绝大部分酰胺是具有一定熔点的固体绝大部分酰胺是具有一定熔点的固体, ,故可以故可以故可以故可以通过酰基化反应来鉴别不同的胺通过酰基化反应来鉴别不同的胺通过酰基化反应来鉴别不同的胺通过酰基化反应来鉴别不同的胺18 (2)(2)在反应中保护氨基在反应中保护氨基在反应中保护氨基在反应中保护氨基因为氨基易氧化,硝化时芳环将会被氧化破裂因为氨基易氧化,硝化时芳环将会被氧化破裂因为氨基易氧化,硝化时芳环将会被氧化破裂因为氨基易氧化,硝化时芳环将会被氧化破裂, ,故在故在故在故在硝化前必须先装氨基保护起来。

      硝化前必须先装氨基保护起来硝化前必须先装氨基保护起来硝化前必须先装氨基保护起来19 5.磺酰化反应磺酰化反应磺酰化反应磺酰化反应————兴斯堡(兴斯堡(兴斯堡(兴斯堡(HinsbergHinsberg)反应)反应)反应)反应兴斯堡反应:兴斯堡反应:兴斯堡反应:兴斯堡反应:伯、仲、叔胺与芳香族磺酰氯(如苯磺伯、仲、叔胺与芳香族磺酰氯(如苯磺伯、仲、叔胺与芳香族磺酰氯(如苯磺伯、仲、叔胺与芳香族磺酰氯(如苯磺酰氯、酰氯、酰氯、酰氯、 对甲苯磺酰氯)的作用称为兴斯堡反应对甲苯磺酰氯)的作用称为兴斯堡反应对甲苯磺酰氯)的作用称为兴斯堡反应对甲苯磺酰氯)的作用称为兴斯堡反应所用试剂所用试剂所用试剂所用试剂: :RNHRNH2 2 R R2 2NHNH R3N 不反应不反应不反应不反应 NaOHNaOH 溶解溶解溶解溶解 不溶不溶不溶不溶 20 6. 与亚硝酸作用与亚硝酸作用与亚硝酸作用与亚硝酸作用分解分解分解分解CH3CH2CH2 + N2 + Cl-+-CH3CH2CH2NH2 CH3CH2CH2N N ClNaNONaNO2 2HClHCl+ 伯胺:伯胺:伯胺:伯胺:重氮盐重氮盐重氮盐重氮盐H2OCH3CH=CH2CH3CH2CH2ClCH3CH2CH2OHCH3CH2CH2+-HCl+-以上反应没有制备意义。

      以上反应没有制备意义以上反应没有制备意义以上反应没有制备意义R2NH R2-N-NO + H2O NaNO2HCl仲胺:仲胺:仲胺:仲胺:N-N-亚硝基化合物亚硝基化合物亚硝基化合物亚硝基化合物黄色油状固体(致癌物)黄色油状固体(致癌物)黄色油状固体(致癌物)黄色油状固体(致癌物)R3NNaNONaNO2 2HClHCl不反应不反应不反应不反应叔胺:叔胺:叔胺:叔胺:(1)(1) 脂肪族胺脂肪族胺脂肪族胺脂肪族胺21 (2) (2) 芳香胺芳香胺芳香胺芳香胺仲胺:仲胺:仲胺:仲胺: 伯胺:伯胺:伯胺:伯胺:叔胺:叔胺:叔胺:叔胺:NH2+ NaNO2N2Cl-+HClHCl0 ℃ ~5℃0 ℃ ~5℃重氮盐重氮盐重氮盐重氮盐NaNONaNO2 2HClHClN-N-亚硝酸二苯胺亚硝酸二苯胺亚硝酸二苯胺亚硝酸二苯胺NHNNO(黄色)(黄色)(黄色)(黄色)NH-CH3NaNONaNO2 2HClHClN-CH3NON-N-亚硝基亚硝基亚硝基亚硝基-N--N-甲基苯胺甲基苯胺甲基苯胺甲基苯胺(棕色油状)(棕色油状)(棕色油状)(棕色油状)(绿色叶片状固体)(绿色叶片状固体)(绿色叶片状固体)(绿色叶片状固体)N(CH3)2NaNONaNO2 2HClHClN(CH3)2NO对亚硝基对亚硝基对亚硝基对亚硝基-N,N--N,N-二甲基苯胺二甲基苯胺二甲基苯胺二甲基苯胺22 (3)(3)芳香重氮盐的反应芳香重氮盐的反应芳香重氮盐的反应芳香重氮盐的反应卤原子取代卤原子取代卤原子取代卤原子取代腈基取代腈基取代腈基取代腈基取代羟基取代羟基取代羟基取代羟基取代氢原子取代氢原子取代氢原子取代氢原子取代23 7. 7. 芳香胺的取代反应芳香胺的取代反应芳香胺的取代反应芳香胺的取代反应氨氨基基是是强强的的给给电电子子基基团团,,它它的的存存在在使使芳芳胺胺苯苯环环上上的的氨氨基基是是强强的的给给电电子子基基团团,,它它的的存存在在使使芳芳胺胺苯苯环环上上的的亲电取代反应极易进行。

      亲电取代反应极易进行亲电取代反应极易进行亲电取代反应极易进行24 II 偶氮化合物及染料偶氮化合物及染料 1. 1.偶联反应偶联反应偶联反应偶联反应: :芳香族重氮盐在弱酸、弱碱、或中性溶液中芳香族重氮盐在弱酸、弱碱、或中性溶液中芳香族重氮盐在弱酸、弱碱、或中性溶液中芳香族重氮盐在弱酸、弱碱、或中性溶液中与苯酚、苯胺作用生成有色的偶合物的反应称偶联反应与苯酚、苯胺作用生成有色的偶合物的反应称偶联反应与苯酚、苯胺作用生成有色的偶合物的反应称偶联反应与苯酚、苯胺作用生成有色的偶合物的反应称偶联反应N=NCHCH3 3COOHCOOH+N2Cl+-对二甲氨基偶氮苯(黄色)对二甲氨基偶氮苯(黄色)对二甲氨基偶氮苯(黄色)对二甲氨基偶氮苯(黄色)N(CH3)2-N(CH3)2 偶联反应偶联反应偶联反应偶联反应一般在一般在一般在一般在羟基羟基羟基羟基和和和和氨基氨基氨基氨基的的的的对位对位对位对位进行,如果进行,如果进行,如果进行,如果对位对位对位对位被占被占被占被占据,则在据,则在据,则在据,则在邻位邻位邻位邻位发生,而发生,而发生,而发生,而间位间位间位间位不能发生不能发生不能发生不能发生偶联反应偶联反应偶联反应偶联反应。

      OHN=N-NaOH+N2Cl+-CH3OHCH32-2-羟基羟基羟基羟基-5--5-甲基偶氮苯甲基偶氮苯甲基偶氮苯甲基偶氮苯25 2. 2.物质的颜色与结构的关系物质的颜色与结构的关系物质的颜色与结构的关系物质的颜色与结构的关系黄绿黄绿黄黄橙橙红红白白青青青蓝青蓝蓝蓝紫紫(紫红)(紫红)(绿)(绿)光的吸收与颜色:光的吸收与颜色:光的吸收与颜色:光的吸收与颜色:可见光的波长为可见光的波长为可见光的波长为可见光的波长为400-760nm400-760nm;;;;波长从长到短分别呈红、橙、黄、波长从长到短分别呈红、橙、黄、波长从长到短分别呈红、橙、黄、波长从长到短分别呈红、橙、黄、绿、青、蓝、紫日光就是这七中绿、青、蓝、紫日光就是这七中绿、青、蓝、紫日光就是这七中绿、青、蓝、紫日光就是这七中颜色的光混合成的白光颜色的光混合成的白光颜色的光混合成的白光颜色的光混合成的白光 l如果物质对各种波长的光完全吸如果物质对各种波长的光完全吸如果物质对各种波长的光完全吸如果物质对各种波长的光完全吸收,则呈现黑色收,则呈现黑色收,则呈现黑色收,则呈现黑色l完全不吸收,则呈现白色或无色透明完全不吸收,则呈现白色或无色透明。

      完全不吸收,则呈现白色或无色透明完全不吸收,则呈现白色或无色透明如果对各种波长的光的吸收差不多,则如果对各种波长的光的吸收差不多,则如果对各种波长的光的吸收差不多,则如果对各种波长的光的吸收差不多,则呈现灰色呈现灰色呈现灰色呈现灰色l如果物质只对某些波长的光吸收,则呈现被吸收光颜如果物质只对某些波长的光吸收,则呈现被吸收光颜如果物质只对某些波长的光吸收,则呈现被吸收光颜如果物质只对某些波长的光吸收,则呈现被吸收光颜色的补色色的补色色的补色色的补色26 分子的共轭体系增大时,分子的共轭体系增大时,分子的共轭体系增大时,分子的共轭体系增大时,Л Л电子跃迁所需能量减少,被电子跃迁所需能量减少,被电子跃迁所需能量减少,被电子跃迁所需能量减少,被吸收光的波长增长,颜色往往加深吸收光的波长增长,颜色往往加深吸收光的波长增长,颜色往往加深吸收光的波长增长,颜色往往加深☛生色基与助色基:生色基与助色基:生色基与助色基:生色基与助色基: 生色基:如生色基:如生色基:如生色基:如-NO-NO2 2,-NO, C=O, C=NH,-NO, C=O, C=NH 助色基:如助色基:如助色基:如助色基:如-NH-NH2 2,-NHR,-OH,-OCH,-NHR,-OH,-OCH3 3 生色基引入共轭体系时能参与共轭。

      生色基引入共轭体系时能参与共轭生色基引入共轭体系时能参与共轭生色基引入共轭体系时能参与共轭 C C6 6HH6 6( (无色无色无色无色) C) C6 6HH5 5-NO(-NO(黄绿色黄绿色黄绿色黄绿色) ) 助色基引入共轭体系时只有未共用电子对能参与共轭助色基引入共轭体系时只有未共用电子对能参与共轭助色基引入共轭体系时只有未共用电子对能参与共轭助色基引入共轭体系时只有未共用电子对能参与共轭27 如:如:如:如:NH2浅黄色浅黄色浅黄色浅黄色红色红色红色红色 染料染料染料染料是一种有色物质,对纤维有亲和力或能附着在纤是一种有色物质,对纤维有亲和力或能附着在纤是一种有色物质,对纤维有亲和力或能附着在纤是一种有色物质,对纤维有亲和力或能附着在纤维上,耐洗、耐光古代所用染料主要是从植物中提维上,耐洗、耐光古代所用染料主要是从植物中提维上,耐洗、耐光古代所用染料主要是从植物中提维上,耐洗、耐光古代所用染料主要是从植物中提取的(如靛蓝、茜素等)由于有机化学的发展,人们取的(如靛蓝、茜素等)由于有机化学的发展,人们取的(如靛蓝、茜素等)由于有机化学的发展,人们取的(如靛蓝、茜素等)由于有机化学的发展,人们合成了品种多,成本低的合成染料,偶氮染料就是其合成了品种多,成本低的合成染料,偶氮染料就是其合成了品种多,成本低的合成染料,偶氮染料就是其合成了品种多,成本低的合成染料,偶氮染料就是其中的一种。

      中的一种中的一种中的一种3. 3.染料与指示剂举例染料与指示剂举例染料与指示剂举例染料与指示剂举例28 —SO3Na(1) 甲基橙:甲基橙:NH2——SO3HNH2——SO3NaN2——SO3Na(CH3)2N——N=N—— N(CH— N(CH3 3) )2 2HClHCl,<5℃,<5℃NaNONaNO2 2NaOHNaOH 应用:在中性或碱性介质中呈黄色,遇酸(应用:在中性或碱性介质中呈黄色,遇酸(应用:在中性或碱性介质中呈黄色,遇酸(应用:在中性或碱性介质中呈黄色,遇酸(PH<3PH<3))))时呈红色可用于鉴别酸和碱,也可用于酸碱滴定的时呈红色可用于鉴别酸和碱,也可用于酸碱滴定的时呈红色可用于鉴别酸和碱,也可用于酸碱滴定的时呈红色可用于鉴别酸和碱,也可用于酸碱滴定的指示剂(用酸滴定碱)指示剂(用酸滴定碱)指示剂(用酸滴定碱)指示剂(用酸滴定碱)29 (2) 刚果红刚果红SO3NaSO3Na—N=N———N=N—NH2NH2刚果红是红色粉末,溶于水呈红棕色遇酸变刚果红是红色粉末,溶于水呈红棕色遇酸变蓝色30 31 。

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